大直径泥水盾构隧道掌子面压力智能预测调整方法及系统

    公开(公告)号:CN118504378A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410464280.5

    申请日:2024-04-17

    摘要: 本发明公开了一种大直径泥水盾构隧道掌子面压力智能预测调整方法及系统,方法包括:获取盾构机施工参数并进行预处理,获得预处理后的样本数据集;分别建立GCN模型、LSTM模型,并根据二者构建GCN‑LSTM混合深度学习模型;建立贝叶斯优化算法模型BO,利用BO对GCN‑LSTM混合深度学习模型的超参数进行调优,构建BO‑GCN‑LSTM深度学习模型;采用预处理后的样本数据集对BO‑GCN‑LSTM深度学习模型进行训练,并预测大直径泥水盾构隧道掌子面压力,获得预测结果;根据所述预测结果对BO‑GCN‑LSTM深度学习模型的预测精度进行评估,利用SHAP可解释性方法确定影响掌子面压力的关键参数,根据实际工况对关键参数进行智能优化调整,实现大直径泥水盾构隧道掌子面压力的合理控制。

    一种盾构机掘进优化控制方法和装置

    公开(公告)号:CN117759269A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311506057.4

    申请日:2023-11-13

    摘要: 本发明公开了一种盾构机掘进优化控制方法和装置,该方法包括:获取数据样本,以BO对NGBoost模型的超参数进行多目标优化,构建BO‑NGBoost预测模型;基于BO‑NGBoost预测模型对所述盾构机姿态参数进行预测,获取BO‑NGBoost回归预测函数;利用BO‑NGBoost回归预测函数为适应度函数,联合各影响因素的应用约束条件,利用NSGA‑III算法对盾构掘进姿态参数进行多目标优化,获取最优Pareto解集;根据得到的最优Pareto解集,通过理想点法确定最优盾构施工参数。本发明实现了盾构施工工程中的盾构机姿态的高精度预测,也实现了掘进路线中产生的姿态偏差优化控制。

    一种基于解析解法分析盾构下穿对既有隧道影响的方法

    公开(公告)号:CN113283142A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110601014.9

    申请日:2021-05-31

    摘要: 本发明属于盾构施工技术领域,并具体公开了一种基于解析解法分析盾构下穿对既有隧道影响的方法。所述方法包括采用Pasternak双参数地基模型来模拟隧道结构与地基相互作用,第一阶段推导施工荷载与土体损失的附加应力公式,综合考虑刀盘附加推力、盾壳摩擦力、同步注浆压力及土体损失引起的既有隧道轴线处的附加应力;第二阶段建立梁的变形刚度方程,求出既有隧道的变形及弯矩,分析不同影响因素对既有隧道沉降的影响,并分析地基弹性模量、净距与地层损失率对既有隧道影响的规律。本发明能快速准确的评估盾构近接施工条件下既有隧道影响。

    基于随机森林和智能算法预测混凝土结构耐久性的方法

    公开(公告)号:CN111985796B

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202010787552.7

    申请日:2020-08-07

    摘要: 本发明属于混凝土结构抗渗性预测技术领域,并具体公开了一种基于随机森林和智能算法预测混凝土结构耐久性的方法。包括:构建混凝土抗渗性指标体系,建立原始样本集,将训练数集作为随机森林回归模型的输入,对抗渗性指标体系的影响因素进行重要性评价,选出随机森林回归模型误差最小的影响因素集合,将最优特征变量集作为所述最小二乘支持向量机模型的输入变量,混凝土氯离子扩散系数预测结果作为输出变量,对最小二乘支持向量机模型进行训练,然后采用所述测试数集验证训练后的最小二乘支持向量机模型的预测结果;对所述预测结果进行分析,验证最小二乘支持向量机模型预测混凝土结构抗渗性的效果。本发明方法预测速度快,预测结果精准可靠。

    基于RF-NSGA-II耐久性混凝土配合比优化方法

    公开(公告)号:CN111986737B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202010787298.0

    申请日:2020-08-07

    摘要: 本发明属于混凝土配合比优化设计技术领域,并具体公开了一种基于RF‑NSGA‑II耐久性混凝土配合比优化方法。包括:构建混凝土耐久性指标体系,采集所述混凝土耐久性指标体系中各变量的样本数据,并以此建立原始样本集;采用原始样本集对随机森林回归计算模型进行训练,并对训练后的随机森林回归计算模型进行评价,以分别生成混凝土相对动弹性模量和氯离子渗透系数的随机森林预测模型,并以此作为目标函数,以混凝土材料的取值范围及各材料间的配合比关系为约束条件,采用NSGA‑II模型进行耐久性混凝土配合比多目标全局寻优。本发明方法预测精度较高,泛化能力和抗噪能力较强,寻优精度高、鲁棒性强、能够较快获得全局最优解。

    基于数据挖掘和数据融合盾构近接既有隧道安全评价方法

    公开(公告)号:CN111985804A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010829783.X

    申请日:2020-08-18

    IPC分类号: G06Q10/06 G06Q50/08

    摘要: 本发明属于盾构下穿既有隧道安全风险评价领域,并具体公开了一种基于数据挖掘和数据融合盾构近接既有隧道安全评价方法。包括:建立盾构下穿既有隧道安全评价指标体系和风险等级划分标准;采用故障树分析法进行贝叶斯网络的设计;基于专家判断的群决策获得贝叶斯网络中根节点的专家评价区间模糊集,并采用改进证据理论对专家评价区间模糊集进行融合,获取贝叶斯网络根节点的模糊先验概率分布;基于构建的贝叶斯网络模型,进行盾构下穿既有隧道的风险概率推理和敏感性分析,确定盾构下穿既有隧道的安全风险等级和关键控制因素。本发明实现了更加准确合理的盾构下穿既有隧道的安全风险综合评价,为工程的安全风险预警与控制决策提供了有力依据。